说明书 说明书

毕业设计说明书专业： 机械制造及自动化 班级： 机制3105班姓名： 魏枝茂 学号： 11310505 指导老师： 刘永杰 陕西国防工业职业技术学院目录第一部分工艺设计说明书03第二部分第60号工序夹具设计说明书13第三部分第50号工序刀具设计说明书15第四部分第45号工序量具设计说明书17第五部分毕业设计体会19第六部分 参考资料20陕西国防工业职业技术学院二零一三 届毕业设计（论文）任务书专业：机械制造及自动化 班级：机制3105 姓名：魏枝茂 学号：11310505 一、设计题目（附图）： 齿轮 零件机械加工工艺规程制订及第 60 工序工艺装备设计二、设计条件： 1、零件图 2、生产批量：中批量生产三、设计内容： 零件图分析： 1、零件图工艺性分析（结构工艺性及条件分析）； 2、绘制零件图。 毛坯选择 机械加工工艺路线确定： 1、加工方案分析及确定 2、基准的选择 3、绘制加工工艺流程图 工序尺寸及其公差确定 1、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）；2、利用工序尺寸关系图计算工序尺寸；3、基准重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。 设备及其工艺装备的确定 切削用量及工时定额确定： 确定全部工序切削用量及工时定额。 工艺文件制订： 1、编写工艺文件设计说明书： 2、编写工艺规程： 指定工序机床夹具设计1、 工序图分析； 2、定位方案确定； 3、定位误差计算； 4、夹具总装图绘制 刀具、量具设计第一部分工艺设计说明书1. 零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析）齿轮是横进给机构上不可缺少的零件，它承受交变应力。1.2零件技术条件分析（1） 尺寸精度、形状精度和表面粗糙度分析： 内孔38h7Ra1.6:尺寸精度为It7 表面粗糙度Ra1.643h12 Ra12.5:尺寸精度为It12 表面粗糙度Ra12.5外圆70h128 Ra12.5:尺寸精度为It12 表面粗糙度Ra12.568h12 Ra12.5:尺寸精度为It12 表面粗糙度Ra12.550d7 Ra6.3:尺寸精度为It7 表面粗糙度Ra6.3（2）位置精度分析：为保证同轴度，故采用四抓单动卡盘装夹总而言之零件精度不是很高，工艺性良好。1.3零件结构工艺性分析图示阶梯轴，结构简单，刚性很好，主要表面为外圆柱面和齿轮，工艺性好。2.毛坯选择2.1毛坯类型零件结构简单，工作载荷大且为中批生产故取模锻件毛坯2.2毛坯余量确定经过查资料，零件复杂系数为1，锻件质量为0.45kg/mm 查的零件径向单边余量为2.0mm 轴向单边余量为2.0m 锻件尺寸的偏差为+0.5/-0.52.3毛坯零件合图草图3机加工工艺路线确定工序 工序名称05 模锻10 热处理 调质20 粗车上端面和外圆680-0.3、510-0.3、保证尺寸43+-0.1、20+-0.1、8+0.1525 粗车下端面和外圆70-0.3并倒角C1，保证尺寸42+-0.130 粗镗孔至尺寸37、Ra1.6，粗镗台阶孔至42、并倒角C1、保证尺寸22-0.21 、Ra12.535 精镗孔至尺寸38+0.025、Ra1.6，精镗台阶孔至43-0.3、并倒角C1、保证尺寸22-0.21 、Ra12.540 精车上端面和外圆50-0.3、切槽5+-0.05x44+-0.1、倒角C0.4、保证尺寸8+-0.1、20+0.1、41+-0.1、R0.545 精车下端面，倒角C1，保证尺寸40-0.150 滚花55 插齿60 钻20个4.5孔深7均布，孔口倒角1x450、保证尺寸60+-0.265 终检70 油封、入库3.1加工方法分析确定1外圆表面70h12 Ra12.5：粗车50d7 Ra6.3：粗车 - 精车68h12 R a 12.5：粗车 内孔：38H7 Ra1.6：钻 粗镗 半精镗 精镗 43h12 Ra12.5：钻 粗镗 3.2加工顺序的安排现加工主要表面，再加工次要表面，先面后孔 先加工精基准。3.3定位基准选择轴为了基准重合、统一，能够保证同轴度故采取以中心线定位。3.4加工阶段的划分说明零件精度要求较高，应划分阶段进行加工各面的粗车和钻孔、粗糖为粗加工阶段，半精镗为半精加工阶段、精车和精镗为精加工阶段。3.5主要机加工工序简图05 下料 模锻10 热处理 调质20 车 粗车上端面和外圆680-0.3、510-0.3、保证尺寸43+-0.1、20+-0.1、8+0.1525 车 粗车下端面和外圆70-0.3并倒角C1，保证尺寸42+-0.130 粗镗 粗镗孔至尺寸37、Ra1.6，粗镗台阶孔至42、并倒角C1、保证尺寸22-0.21 、Ra12.535 精镗 精镗孔至尺寸38+0.025、Ra1.6，精镗台阶孔至43-0.3、并倒角C1、保证尺寸22-0.21 、Ra12.540 精车 精车上端面和外圆50-0.3、切槽5+-0.05x44+-0.1、倒角C0.4、保证尺寸8+-0.1、20+0.1、41+-0.1、R0.545 精车 精车下端面，倒角C1，保证尺寸40-0.1 50 滚花 按工艺附图滚花55 插齿 按工艺卡片进行加工 60 钻 钻20个4.5孔深7均布，孔口倒角1x450、保证尺寸60+-0.2 65 终检 按工艺要求检验全部尺寸70 入库 油封、入库4.工序尺寸及其公差确定4.1基准重合时工序尺寸确定内孔尺寸30H8工艺路线工序工差工序余量基本尺寸工序尺寸表面粗糙度模锻实心 钻h12(+0.210)2z=202020+0.210Ra12.5粗镗H11(+0.160)2z=1339.239.2+0.160Ra6.3半精镗H9(+0.0620)2z=438.238.2+0.0620Ra3.2精镗H7(+0.0250)2z=13838+0.0250Ra1.6内孔43工艺路线工序工差工序余量基本尺寸工序尺寸表面粗糙度模锻总余量钻h12(+0.210)2z=202020+0.210Ra12.5粗镗x8(0-0.3)2z=2343430-0.3Ra1.6外圆50工艺路线工序工差工序余量基本尺寸工序尺寸表面粗糙度模锻总余量粗车h12(0-0. 3)2z=351510-0. 3Ra12.5精车d7(-0.08-0. 33)2z=15050-0.08-0. 33Ra6.3外圆68工艺路线工序工差工序余量基本尺寸工序尺寸表面粗糙度模锻总余量粗车h12(0-0.3)2z=468680-0.3Ra12.540mm工艺路线工序工差工序余量基本尺寸工序尺寸表面粗糙度模锻总余量粗车h12(0-0.25)2z=341410-0.25Ra12.5半精车h10(0-0.1)2z=140400-0.1Ra3.24.2基准不重合时工序尺寸确定5.设备及其工艺装备确定粗车各个外圆面台阶面需用：90外圆车刀 夹具：四抓单动卡盘 机床：CA6140 量具：外径千分尺38内孔：刀具：专用通孔镗刀 量具：专用环规 夹具：四抓单动卡盘 机床：CA614043内孔：刀具：专用盲孔镗刀 量具：游标卡尺 夹具：四抓单动卡盘 机床：CA61404.8内孔：刀具：4.8麻花钻 量具：专用塞规 夹具：专用夹具 机床：Z30606切削用量及工时定额确定粗车51-0.3（1）刀具有关数据：刀杆：截面尺寸H*B=30*25；材料：45钢刀头材料：YG8; =0=90=5=10 = 6 =8车刀耐用度取60min（2）被吃刀量计算得知：粗车直径最大余量约为4mm故单边最大余量约为2mm.令=1mm（3）进给量确定：考虑到表面粗糙度要求为R a 12.5um取=0.8um进给量f不能大于0.5mm令f=0.5mm（4）切削速度计算：查表：Cv=242 Xv=0.15 Yv=0.35 m=0.2Vc = (dn)/1000 = 3.14x51x450/1000 = 72.06m/min选择机床具有的与计算转速接近的额定转速作为实际采用的主轴工作转速。（5）机床主电机功率校核：粗加工阶段要切除的余量大，加工时需要较大的切削功率所以还需要对机床的功率进行校核。工时定额的确定：各辅助动作消耗的时间已查表求得：T辅助=8+3+3+3+5+5+4=31（sec）轴向切削长度：L1=26mm径向切削长度：L2=4mm则基本时间：T基=1.08+1.76=2.84minT总=T1+T2+T基=33.84min7工艺设计总结通过这几周的设计，让我深深的感到想学好一门技术很不容易，这是让我感到近两年来自己到底学到多少，对于将来的工作，现在的砝码有多少。在这几周里，我每天都在繁忙的计算和查找中度过，时间如飞，让我不得不认识到作为机械行业人员，必须要有求实的太度，严谨的语言和心细。一个数据可能影响整个设计的从头开始或在使用中产生重大事故，。平时我们看到一个很不起眼的小螺钉，就一扫而过，但当真正把它搬到桌面上，那可是门非常深的学问，看到每一个工件加工成形，被社会接受，被人们使用，我很欣慰很受启发。第二部分第60号工序夹具设计说明书1.工序尺寸精度分析钻孔工序尺寸为4.5+0.12 精度不高，但须限制5个自由度。2.定位方案确定用心轴限制两个自由度，用工件底面限制3个自由度。3.定位元件确定心轴4.定位误差分析计算用短心轴定位，工件定位面为圆柱孔，定位元件的定位工作面为外圆柱面。定位面与工作面为间隙配合，二者之间有配合间隙存在。工件圆柱孔轴线相对定位外圆柱轴线会发生相对位置变化，进一步分析如下：一般情况下，这种定位方式的目的是实现定心，因此会定位面与定位工作面的接触点位置是随机变化的，由于配合间隙的影响，定位基准（工件圆柱孔轴线）相对定位元件轴线（心轴轴线）的最大位置发生在定位外圆具有最大配合间隙的情况下： db = = = = 5.夹紧方案及元件确定夹具的夹紧采用螺旋夹紧，既方便又可靠。6. 夹具总装图第三部分第40号工序刀具设计说明书1.工序尺寸精度分析 对于齿轮上外圆510-0.3，上偏差ES=0下偏差EI=-0.3，查公差课本第二章公差等级为IT12级。2.刀具类型确定 选用900外圆粗车刀3.刀具设计参数确定工件材料：45#加工工序：粗车外圆510-0.3，L=20mm。使用机床：CA6140序号项目数据来源或公式计算采用值1车刀类型表3-6 表3-7焊接式900外圆车刀2刀片材料硬质合金YG8刀杆材料结构钢45#3几何角度表3-8 表3-9r0 = 80 、a0 = 60 、a0/ =60 kr = 900 、kr/ = 80 、 s = 80 4前刀面型面表3-12 正前角平面形5过渡刃表3-13 （ap = 0.2mm）过渡刃加修光刃b/ = 0.75mm6刃片型号表 3-3（d）A320l = 20 、t = 11 、s = 7r = 11 、r = 1 、e = 0.87车刀外形结构尺寸表3-1 、表3-2 、表3-5B x H = 20 x 30L = 150mmm = 84. 刀具工作图第四部分第35道工序量具设计说明书对齿轮上孔38H7，首先确定被测孔的极限偏差，查公差书第三章极限与配合标准得38H7的上偏差ES=+0.025mm,下偏差EI=0mm。公差等级为IT7。1. 量具类型确定齿轮孔38H7的量具用塞规。2. 极限量具尺寸公差确定（1）确定工作量规的制造公差和位置要素值 孔38H7的上偏差Es=+0.025; 下偏差EI=O由公差书表6-1得IT9尺寸38的量规公差为T=0.003,位置要素Z=0.004mm 形状位置公差T/2=0.0015mm（2）计算工作量规的极限偏差：38H7孔用塞规：通规：上偏差=EI+Z+T/2=（0+0.004+0.0015）=+0.0055mm 下偏差=EI+Z-T/2=（0+0.004-0.0015）=+0.0025mm磨损极限= EI=0mm止规：上偏差=ES=+0.025mm 下偏差=ES-T=（+0.025-0.003）=+0.022mm3. 极限量具尺寸公差带图4. 极限量具结构设计第五部分毕业设计体会时间如梭，我们今年年的毕业设计已即将结束，通过本次设计我受益匪浅，感受颇深，以下是我对本次设计总结。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的老师和同学。我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在此要感谢我的指导老师他对我们悉心的指导，感谢老师给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独